WO2022191112A1 - 表示装置 - Google Patents

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WO2022191112A1
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subpixel
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雅和 軍司
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株式会社ジャパンディスプレイ
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Definitions

  • the embodiments of the present invention relate to display devices.
  • a display element comprises an organic layer between a pixel electrode and a common electrode.
  • the organic layer includes functional layers such as a hole transport layer and an electron transport layer in addition to the light emitting layer.
  • One object of the present disclosure is to provide a display device capable of achieving high definition.
  • a display device includes: It comprises a substrate, and a display section including a plurality of pixels arranged in a matrix in a first direction and in a second direction intersecting the first direction.
  • each pixel includes a first sub-pixel including an organic layer of a first color, a second sub-pixel including an organic layer of a second color, and a third sub-pixel including an organic layer of a third color; including.
  • Each of the sub-pixels has two overlapping regions that overlap adjacent sub-pixels in the first direction, and an effective region that contributes to displaying an image.
  • both of the two overlapping regions are not included in the effective region
  • one of the two overlapping regions is included in the effective region and the other is included in the effective region.
  • both of the two overlapping regions are included in the effective region.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a display device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view showing an example of the pixel shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing cross-sections of a plurality of sub-pixels cut along line AB shown in FIG.
  • FIG. 4A is a schematic diagram for explaining the layer structure of the display element according to the same embodiment.
  • FIG. 4B is a schematic diagram for explaining a superimposed region according to the embodiment;
  • FIG. 5A is a diagram for explaining each layer shown in FIG. 4A in more detail.
  • FIG. 5B is a diagram for explaining each layer shown in FIG. 4B in more detail.
  • FIG. 5A is a diagram for explaining each layer shown in FIG. 4A in more detail.
  • FIG. 5B is a diagram for explaining each layer shown in FIG. 4B in more detail.
  • FIG. 5A is a diagram for explaining each layer shown in FIG. 4A in more detail.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a cross-section of a sub-pixel having a configuration according to a comparative example.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a cross-section of a sub-pixel having a configuration according to a modification.
  • FIG. 8 is a schematic diagram for explaining an overlapping region in a configuration according to a modification.
  • X-axis, Y-axis, and Z-axis which are orthogonal to each other, are shown as necessary to facilitate understanding.
  • the direction along the X axis is called the X direction or first direction
  • the direction along the Y axis is called the Y direction or second direction
  • the direction along the Z axis is called the Z direction or third direction.
  • a plane defined by the X and Y axes is called an XY plane
  • a plane defined by the X and Z axes is called an XZ plane. Viewing the XY plane is called planar viewing.
  • a display device DSP is an organic electroluminescence display device that includes organic light emitting diodes (OLED) as display elements, and is mounted on televisions, personal computers, mobile terminals, mobile phones, and the like. Note that the display element described below can be applied as a light-emitting element of a lighting device, and the display device DSP can be diverted to other electronic devices such as a lighting device.
  • OLED organic light emitting diodes
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a display device DSP according to this embodiment.
  • the display device DSP includes a display section DA for displaying an image on an insulating base material 10 .
  • the substrate 10 may be glass or a flexible resin film.
  • the display section DA includes a plurality of pixels PX arranged in a matrix in the first direction X and the second direction Y.
  • the pixel PX has a plurality of sub-pixels SP1, SP2, SP3.
  • the pixel PX includes a red subpixel SP1 (first subpixel), a green subpixel SP2 (second subpixel), and a blue subpixel SP3 (third subpixel).
  • the pixel PX may include four or more sub-pixels including sub-pixels of other colors such as white in addition to the sub-pixels of the three colors described above.
  • the sub-pixel SP includes a pixel circuit 1 and a display element 20 driven and controlled by the pixel circuit 1 .
  • a pixel circuit 1 includes a pixel switch 2 , a drive transistor 3 and a capacitor 4 .
  • the pixel switch 2 and the driving transistor 3 are switch elements configured by, for example, thin film transistors (TFTs).
  • the pixel switch 2 has a gate electrode connected to the scanning line GL, a source electrode connected to the signal line SL, and a drain electrode connected to one electrode forming the capacitor 4 and the gate electrode of the driving transistor 3 .
  • the drive transistor 3 has a source electrode connected to the other electrode forming the capacitor 4 and the power supply line PL, and a drain electrode connected to the anode of the display element 20 .
  • a cathode of the display element 20 is connected to the power supply line FL. Note that the configuration of the pixel circuit 1 is not limited to the illustrated example.
  • the display element 20 is an organic light emitting diode (OLED) that is a light emitting element.
  • OLED organic light emitting diode
  • the sub-pixel SP1 has a display element that emits light corresponding to a red wavelength
  • the sub-pixel SP2 has a display element that emits light corresponding to a green wavelength
  • the sub-pixel SP3 has a display element that emits light corresponding to a blue wavelength. It has a display element that A multicolor display can be achieved by providing the pixel PX with a plurality of sub-pixels SP1, SP2, and SP3 having different display colors.
  • the display elements 20 of the sub-pixels SP1, SP2, and SP3 may be configured to emit light of the same color. Thereby, a monochromatic display can be realized.
  • a color filter may be arranged to face the display element 20.
  • sub-pixel SP1 has a red color filter facing display element
  • sub-pixel SP2 has a green color filter facing display element
  • sub-pixel SP3 has a blue color filter facing display element 20. This makes it possible to realize multicolor display.
  • multicolor display can be realized by arranging a light conversion layer facing the display element 20. .
  • FIG. 2 is a plan view showing an example of the pixel PX shown in FIG. 1.
  • FIG. The sub-pixels SP1, SP2, and SP3 forming one pixel PX are each formed in a substantially rectangular shape extending in the second direction Y and arranged in the first direction X in the display area DA.
  • Each of the sub-pixels SP1, SP2, and SP3 includes an overlapping area A1 that overlaps with the sub-pixel SP adjacent in the first direction X, and an effective area A2 that contributes to image display.
  • "contributing to image display” means that the light emitted from the display element 20 can be extracted to the outside.
  • the sub-pixel SP1 is located below the sub-pixel SP2 in one overlapping area A1 overlapping with the sub-pixel SP2, and located below the sub-pixel SP3 in the other overlapping area A1 overlapping with the sub-pixel SP3. ing.
  • the overlapping region A1 among the light emitted from the two overlapping sub-pixels SP, the light from the lower sub-pixel SP is reflected by the structure of the upper sub-pixel SP. and is not extracted as light that contributes to image display. Therefore, the effective area A2 of the sub-pixel SP1 does not include the two overlapping areas A1.
  • the sub-pixel SP2 is located above the sub-pixel SP1 in one overlapping area A1 overlapping with the sub-pixel SP1, and located below the sub-pixel SP3 in the other overlapping area A1 overlapping with the sub-pixel SP3. ing. Therefore, the effective area A2 of the sub-pixel SP2 includes one overlapping area A1 overlapping with the sub-pixel SP1 and does not include the other overlapping area A1 overlapping with the sub-pixel SP3.
  • the sub-pixel SP3 is located above the sub-pixel SP1 in one overlapping area A1 overlapping with the sub-pixel SP1, and located above the sub-pixel SP2 in the other overlapping area A1 overlapping with the sub-pixel SP2. ing. Therefore, the effective area A2 of the sub-pixel SP3 includes two overlapping areas A1.
  • the effective areas A2 of the sub-pixels SP1, SP2 and SP3 have different areas, which are larger in order of the sub-pixels SP3, SP2 and SP1.
  • the effective area A2 of the subpixel SP3 is made larger than the effective areas A2 of the subpixels SP1 and SP2, more blue light, which generally has lower luminous efficiency than red light and green light, can be extracted. It is possible.
  • the size (area on the XY plane) itself of the sub-pixel SP3 is preferably formed to be larger than those of the sub-pixels SP1 and SP2 in order to extract more blue light with low luminous efficiency.
  • the display elements 20 included in the sub-pixels SP1, SP2 and SP3 are connected to the pixel circuits 1 included in the sub-pixels SP1, SP2 and SP3 through the openings OP1.
  • the opening OP1 is preferably formed so that the centers of the sub-pixels SP1, SP2, and SP3 are aligned with the center of the opening OP1. According to this, it is possible to provide the light-emitting region of the display element 20 so as to extend from the center of the sub-pixels SP1, SP2, and SP3.
  • the size of the opening OP1 (area on the XY plane) is not limited to the illustrated size, and may be any size such as the same size as the display element 20, for example.
  • the shape of the sub-pixels SP1, SP2, and SP3 is not limited to this. Any shape different from a rectangular shape, such as a shape, a circular shape, an irregular shape, or the like, may be used. Also, the sub-pixels SP1, SP2, and SP3 may have different shapes.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a cross section of a plurality of sub-pixels SP cut along line AB shown in FIG.
  • the configurations of the sub-pixels SP1, SP2, and SP3 shown in FIG. 3 are the same except that the emission colors of the light-emitting layers, which will be described later, are different. For this reason, the configuration of the sub-pixel SP will be described below by taking one sub-pixel SP as an example.
  • the pixel circuit 1 shown in FIG. 1 is arranged on a substrate 10 and covered with an insulating layer 11.
  • the insulating layer 11 corresponds to a base layer of the display element 20, and is made of an insulating material such as polyimide, acrylic resin, silicon nitride (SiN), silicon oxide (SiO), or the like.
  • the display element 20 includes a lower electrode E1, an organic layer OR, and an upper electrode E2.
  • the organic layer OR is sandwiched between the lower electrode E1 and the upper electrode E2.
  • the lower electrode E1 is an electrode arranged for each sub-pixel or each display element, and is electrically connected to the drive transistor 3. Such a lower electrode E1 may be called a pixel electrode, a reflective electrode, an anode, or the like.
  • the upper electrode E2 is an electrode arranged over a plurality of sub-pixels or a plurality of display elements, and is electrically connected to the feed line FL. Such an upper electrode E2 may be called a common electrode, a counter electrode, a cathode, or the like.
  • the lower electrode E1 is arranged on the insulating layer 11 and connected to the driving transistor 3 through the opening OP1 formed in the insulating layer 11.
  • the opening OP ⁇ b>1 is a through hole that is formed in a region overlapping the driving transistor 3 and penetrates the insulating layer 11 to the driving transistor 3 .
  • the lower electrode E1 is a transparent electrode made of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO).
  • the lower electrode E1 may be a metal electrode made of a metal material such as silver (Ag), aluminum (Al), titanium (Ti), molybdenum (Mo), tungsten (W), or the like.
  • the lower electrode E1 may be a laminate of a transparent electrode and a metal electrode.
  • the lower electrode E1 may be configured as a laminate in which a transparent electrode, a metal electrode, and a transparent electrode are laminated in this order, or may be configured as a laminate of three or more layers.
  • the organic layer OR includes a first functional layer F1, a light-emitting layer EL, and a second functional layer F2.
  • the second functional layer F2 further includes a specific functional layer F21 arranged for each sub-pixel or each display element, and a common functional layer F22 arranged over a plurality of sub-pixels or a plurality of display elements. .
  • the first functional layer F1, the light emitting layer EL, the specific functional layer F21, and the common functional layer F22 are laminated in this order from the lower electrode E1 side.
  • the first functional layer F1 is arranged between the lower electrode E1 and the light emitting layer EL.
  • the light-emitting layer EL is arranged between the first functional layer F1 and the intrinsic functional layer F21.
  • the light-emitting layer EL emits light in any one of red, green, and blue.
  • the specific functional layer F21 is arranged between the light emitting layer EL and the common functional layer F22.
  • the common functional layer F22 is arranged between the unique functional layer F21 and the upper electrode E2.
  • each of the first functional layer F1 and the unique functional layer F21 and the common functional layer F22 included in the second functional layer F2 is not limited to a single layer body, but is a laminate in which a plurality of layers are stacked. It can be a body. In this case, the lower layer may be formed smaller, and the lower layer may be covered with the upper layer above the lower layer. Also, some of the functional layers included in the first functional layer F1, the unique functional layer F21, and the common functional layer F22 may be omitted.
  • the upper electrode E2 covers the organic layer OR.
  • the upper electrode E2 is a common layer commonly used over a plurality of sub-pixels or a plurality of display elements.
  • the upper electrode E2 is a transparent electrode made of, for example, a transparent conductive material such as ITO or IZO.
  • the upper electrode E2 may be a semi-transparent metal electrode made of a metal material such as magnesium (Mg), silver (Ag), aluminum (Al), or the like.
  • the upper electrode E2 is electrically connected to the feed line FL arranged in the display section DA or the feed line FL arranged outside the display section DA.
  • the lower electrode E1 corresponds to the anode and the upper electrode E2 corresponds to the cathode.
  • the upper electrode E2 corresponds to the anode and the lower electrode E1 corresponds to the cathode.
  • the lower electrode E1 corresponds to the anode and the upper electrode E2 corresponds to the cathode.
  • the organic layer OR arranged between the lower electrode E1 arranged in the opening OP1 and the upper electrode E2 arranged as a common layer is located in the portion of the display element 20.
  • a light emitting region can be formed.
  • each of the sub-pixels SP1, SP2, and SP3 has an overlapping area A1 that overlaps with the adjacent sub-pixel SP.
  • the sub-pixel SP1 is arranged below the adjacent sub-pixels SP2 and SP3 in the two overlapping regions A1 located at both ends. According to this, of the light emitted from the sub-pixel SP1, the light emitted from the superimposed region A1 is reflected by the lower electrodes E1 of the sub-pixels SP2 and SP3 positioned above, and is used as light that contributes to image display. Not taken out to the outside. That is, the effective area A2 of the sub-pixel SP1 corresponds to the area obtained by removing the two overlapping areas A1 from the light-emitting area of the sub-pixel SP1.
  • the sub-pixel SP2 is arranged above the sub-pixel SP1 in the overlapping area A1 overlapping the sub-pixel SP1 among the two overlapping areas A1 located at both ends.
  • the sub-pixel SP2 is arranged below the sub-pixel SP3 in the overlapping area A1 overlapping with the sub-pixel SP3 among the two overlapping areas A1 positioned at both ends. According to this, of the light emitted from the sub-pixel SP2, the light emitted from the overlapping region A1 overlapping the sub-pixel SP3 is reflected by the lower electrode E1 of the sub-pixel SP3 positioned above, thereby contributing to image display. It is not extracted externally as contributing light.
  • the effective area A2 of the sub-pixel SP2 corresponds to the emission area of the sub-pixel SP2 excluding the overlapping area A1 overlapping the sub-pixel SP3.
  • the sub-pixel SP3 is arranged above the adjacent sub-pixels SP1 and SP2 in the two overlapping regions A1 located at both ends. According to this, since there is no sub-pixel SP located above the sub-pixel SP3, all the light emitted from the sub-pixel SP3 is extracted to the outside as light that contributes to image display. That is, the effective area A2 of the sub-pixel SP3 corresponds to the light emitting area of the sub-pixel SP3.
  • the peripheral portions of the lower electrodes E1 of the sub-pixels SP1, SP2, and SP3 are each covered with the organic layer OR. According to this, it is possible to prevent the lower electrode E1 and the upper electrode E2 from coming into contact with each other and short-circuiting.
  • FIG. 4A is a schematic diagram for explaining the layer structure of the display element 20.
  • the display element 20 includes the lower electrode E1, the first functional layer F1, the light-emitting layer EL, the unique functional layer F21 included in the second functional layer F2, the common functional layer F22 included in the second functional layer F2,
  • the upper electrode E2 has a structure stacked in this order from the lower electrode E1 side.
  • the first functional layer F1 covers the peripheral edge of the lower electrode E1.
  • the light-emitting layer EL covers the periphery of the first functional layer F1.
  • the intrinsic functional layer F21 covers the periphery of the light emitting layer EL.
  • the common function layer F22 covers the periphery of the specific function layer F21.
  • the upper electrode E2 covers the peripheral edge of the common functional layer F22.
  • each layer included in the display element 20 is laminated so as to cover the peripheral portion of the lower layer adjacent in the third direction Z. As shown in FIG.
  • FIG. 4B is a schematic diagram for explaining the overlapping area A1.
  • FIG. 4B shows an overlapping region A1 in which two sub-pixels SP2 and SP3 adjacent to each other are arranged to overlap each other, and the sub-pixel SP3 is arranged above the sub-pixel SP2.
  • elements corresponding to the sub-pixel SP2 are denoted by a suffix "G”
  • elements corresponding to the sub-pixel SP3 are denoted by a suffix "B”.
  • each of the display elements 20 constituting the sub-pixels SP2 and SP3 has a lower electrode E1, a first functional layer F1, a light-emitting layer EL, a specific functional layer F21, a common functional layer F22, and an upper electrode E2. , are stacked in this order from the lower electrode E1 side.
  • the peripheral portion of the lower electrode E1G of the sub-pixel SP2 is covered with the first functional layer F1G arranged on the lower electrode.
  • the peripheral portion of the first functional layer F1G is covered with the light emitting layer ELG arranged on the first functional layer.
  • the peripheral edge of the light-emitting layer ELG is covered with an intrinsic functional layer F21G arranged on the light-emitting layer.
  • the sub-pixel SP3 is arranged on the specific function layer F21G, and the peripheral edge of the specific function layer is covered with the lower electrode E1B of the sub-pixel SP3.
  • the lower electrode E1B of the subpixel SP3 is arranged on the specific function layer F21G of the subpixel SP2. Since the lower electrode E1B is provided up to a position overlapping the light emitting layer ELG of the sub-pixel SP2, the light emitted from the light emitting layer ELG in the overlapping region A1 is reflected by the lower electrode E1B and used as light that contributes to image display. Not taken out to the outside. According to this, it is possible to suppress color mixture that may occur when light emitted from the light-emitting layer ELG and light emitted from the light-emitting layer ELB are mixed.
  • the peripheral portion of the lower electrode E1B is covered with the first functional layer F1B arranged on the lower electrode.
  • the periphery of the first functional layer F1B is covered with the light emitting layer ELB arranged on the first functional layer.
  • a peripheral portion of the first functional layer F1B is in contact with the specific functional layer F21G of the sub-pixel SP2.
  • the periphery of the light-emitting layer ELB is covered with an intrinsic functional layer F21B arranged on the light-emitting layer.
  • a peripheral portion of the light-emitting layer ELB is in contact with the intrinsic functional layer F21G of the sub-pixel SP2.
  • the peripheral edge of the specific function layer F21B is covered with the common function layer F22 arranged on the specific function layer.
  • a peripheral portion of the specific function layer F21B is in contact with the specific function layer F21G of the sub-pixel SP2.
  • a common function layer F22 which is a common layer, is arranged on the specific function layer F21G of the subpixel SP2 and the specific function layer F21B of the subpixel SP3.
  • an upper electrode E2 which is a common layer, is arranged on the common functional layer F22.
  • the first functional layer F1G, the light-emitting layer ELG, the specific functional layer F21G, and the common functional layer F22 are interposed between the lower electrode E1G and the upper electrode E2 of the subpixel SP2. Since the peripheral portion is also covered with at least one of these layers, it is possible to prevent the lower electrode E1G and the upper electrode E2 from contacting and short-circuiting.
  • the first functional layer F1B, the light-emitting layer ELB, the unique functional layer F21B, and the common functional layer F22 are interposed between the lower electrode E1B and the upper electrode E2 of the sub-pixel SP3, and the peripheral portion of the lower electrode E1B is also covered with at least one of these layers, it is possible to prevent the lower electrode E1B and the upper electrode E2 from coming into contact with each other and short-circuiting.
  • the sub-pixel SP3 is replaced with the sub-pixel SP2
  • the sub-pixel SP2 is replaced with the sub-pixel SP2.
  • a similar explanation can be given by reading the pixel SP1 and replacing the code at the end with the code of the corresponding color.
  • the same explanation can be given by replacing the sub-pixel SP2 with the sub-pixel SP1 and replacing the code at the end with the code of the corresponding color.
  • FIG. 5A is a diagram for explaining in more detail each layer included in the first functional layer F1 and each layer included in the second functional layer F2 shown in FIG. 4A.
  • the first functional layer F1 includes the hole injection layer HIL, the hole transport layer HTL, the The layers EBL have a structure stacked in this order from the lower electrode E1 side.
  • the second functional layer F2 has a structure in which an electron injection layer EIL, an electron transport layer ETL, and a hole blocking layer HBL are laminated in this order from the upper electrode E2 side.
  • the specific functional layer F21 of the second functional layer F2 includes an electron transport layer ETL and a hole blocking layer HBL, and the common functional layer F22 of the second functional layer F2 includes an electron injection layer EIL.
  • the hole injection layer HIL covers the peripheral edge of the lower electrode E1
  • the hole transport layer HTL covers the peripheral edge of the hole injection layer HIL
  • the electron blocking layer EBL covers the peripheral edge of the hole transport layer HTL.
  • the light-emitting layer EL covers the periphery of the electron block layer EBL.
  • the hole blocking layer HBL covers the peripheral edge of the light emitting layer EL
  • the electron transport layer ETL covers the peripheral edge of the hole blocking layer HBL.
  • the electron injection layer EIL covers the periphery of the electron transport layer ETL.
  • the upper electrode E2, which is a common layer, covers the periphery of the electron injection layer EIL.
  • FIG. 5B is a diagram for explaining in more detail each layer included in the first functional layer F1 and each layer included in the second functional layer F2 shown in FIG. 4B. 4B, elements corresponding to the sub-pixel SP2 are suffixed with "G", and elements corresponding to the sub-pixel SP3 are suffixed with "B". It is attached and explained.
  • the subpixels SP2 and SP3 include a lower electrode E1, a hole injection layer HIL, a hole transport layer HTL, an electron blocking layer EBL, a light emitting layer EL, a hole blocking layer HBL, an electron transport layer ETL, and an electron injection layer. It has a structure in which a layer EIL and an upper electrode E2 are laminated in this order from the lower electrode E1 side.
  • the peripheral edge of the lower electrode E1G of the subpixel SP2 is covered with the hole injection layer HILG included in the first functional layer F1G and arranged on the lower electrode.
  • the peripheral portion of the hole injection layer HILG is covered with the hole transport layer HTLG included in the first functional layer F1G and arranged above the hole injection layer.
  • the peripheral portion of the hole transport layer HTLG is covered with the electron blocking layer EBLG included in the first functional layer F1G, which is arranged on the hole transport layer.
  • the peripheral edge of the electron blocking layer EBLG is covered with the light emitting layer ELG arranged on the electron blocking layer.
  • the periphery of the light emitting layer ELG of the subpixel SP2 is covered with the hole blocking layer HBLG included in the intrinsic function layer F21G, which is arranged on the light emitting layer.
  • the peripheral portion of the hole blocking layer HBLG is covered with the electron transport layer ETLG included in the intrinsic functional layer F21G, which is arranged on the hole blocking layer.
  • the subpixel SP3 is arranged on the electron transport layer ETLG, and the peripheral edge of the electron transport layer is covered with the lower electrode E1B of the subpixel SP3.
  • the lower electrode E1B of the subpixel SP3 is arranged on the electron transport layer ETLG of the subpixel SP2.
  • a hole blocking layer HBLG included in the second functional layer F2G of the subpixel SP2 is arranged between the lower electrode E1B of the subpixel SP3 and the light emitting layer ELG of the subpixel SP2.
  • a hole blocking layer HBL, an electron blocking layer EBL, or the like is provided between the lower electrode of the upper sub-pixel SP and the light-emitting layer EL of the lower sub-pixel SP.
  • carrier block layers are preferably disposed. According to this, it is possible to prevent the other sub-pixel SP from emitting light in response to the light emission of one sub-pixel SP.
  • the peripheral edge of the lower electrode E1B is covered with the hole injection layer HILB included in the first functional layer F1B and arranged above the lower electrode.
  • the peripheral portion of the hole injection layer HILB is covered with the hole transport layer HTLB included in the first functional layer F1B, which is arranged on the hole injection layer.
  • a peripheral portion of the hole injection layer HILB is in contact with the electron transport layer ETLG of the sub-pixel SP2.
  • the peripheral portion of the hole transport layer HTLB is covered with the electron blocking layer EBLB included in the first functional layer F1B, which is arranged on the hole transport layer.
  • a peripheral portion of the hole transport layer HTLB is in contact with the electron transport layer ETLG of the subpixel SP2.
  • the peripheral edge of the electron blocking layer EBLB is covered with the light emitting layer ELB arranged on the electron blocking layer.
  • a peripheral portion of the electron block layer EBLB is in contact with the electron transport layer ETLG of the sub-pixel SP2.
  • the periphery of the light-emitting layer ELB of the subpixel SP3 is covered with the hole blocking layer HBLB included in the specific function layer F21B, which is arranged on the light-emitting layer.
  • a peripheral portion of the light emitting layer ELB is in contact with the electron transport layer ETLG of the subpixel SP2.
  • the peripheral portion of the hole blocking layer HBLB is covered with the electron transporting layer ETLB included in the intrinsic functional layer F21B arranged on the hole blocking layer.
  • a peripheral portion of the hole blocking layer HBLB is in contact with the electron transport layer ETLG of the sub-pixel SP2.
  • the peripheral edge of the electron transport layer ETLB is covered with the electron injection layer EIL, which is the common functional layer F22, arranged on the electron transport layer.
  • EIL the electron injection layer
  • a peripheral portion of the electron transport layer ETLB is in contact with the electron transport layer ETLG of the subpixel SP2.
  • an electron injection layer EIL which is a common functional layer F22, is arranged on the electron transport layer ETLG of the subpixel SP2 and the electron transport layer ETLB of the subpixel SP3.
  • an upper electrode E2 which is a common layer, is arranged on the electron injection layer EIL.
  • the hole injection layer HILG, the hole transport layer HTLG, the electron blocking layer EBLG, the light emitting layer ELG, the hole blocking layer HBLG, and the electron transport layer ETLG are provided between the lower electrode E1G and the upper electrode E2 of the subpixel SP2.
  • the electron injection layer EIL is interposed, and the periphery of the lower electrode E1G is also covered with at least one of these layers. can be prevented.
  • a hole injection layer HILB a hole transport layer HTLB, an electron blocking layer EBLB, a light emitting layer ELB, a hole blocking layer HBLB, an electron transport layer ETLB, an electron Since the injection layer EIL is interposed and the peripheral portion of the lower electrode E1B is also covered with at least one of these layers, the lower electrode E1B and the upper electrode E2 are prevented from contacting and short-circuiting. can do.
  • the configuration according to the comparative example differs from the configuration according to the present embodiment in that, as shown in FIG. 6, partition walls 30 are arranged between adjacent sub-pixels SP.
  • the partition wall 30 is arranged on the insulating layer 11 and covers the peripheral edge of the lower electrode E1.
  • the lower electrode E1 and the upper electrode E2 are prevented from coming into contact with each other and short-circuiting.
  • the sub-pixels SP1, SP2, and SP3 forming the pixel PX are arranged so as to overlap with the sub-pixels SP adjacent in the first direction X, and A peripheral portion of the lower electrode E1 included in each SP is covered with an organic layer OR included in each sub-pixel SP. According to this, it is possible to prevent contact between the lower electrode E1 and the upper electrode E2 without arranging the partition 30 for covering the peripheral portion of the lower electrode E1. It is possible to increase the light-emitting area by the amount that is not arranged.
  • the sub-pixels SP1, SP2, and SP3 forming the pixel PX are arranged so as to overlap the sub-pixels SP adjacent in the first direction X. Therefore, it is not necessary to dispose the partition 30, and it is not necessary to dispose wiring, space, etc. for partitioning the sub-pixels SP between the sub-pixels SP, and it is possible to increase the light emitting area accordingly.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining a configuration according to a modified example of this embodiment.
  • a protective layer 40 is further arranged between the sub-pixel SP arranged below and the sub-pixel SP arranged above in the overlapping region A1. 3, and is different from the configuration shown in FIG.
  • the protective layer 40 is an insulating layer made of an insulating material such as silicon nitride (SiN), silicon oxide (SiO), lithium fluoride (LiF), or a carrier block such as a hole blocking layer or an electron blocking layer. layer.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the superimposed area A1 in the configuration according to the modified example of this embodiment.
  • the peripheral edge of the electron transport layer ETLG included in the intrinsic functional layer F21G of the subpixel SP2 is covered with the protective layer 40 for covering the peripheral edge.
  • the sub-pixel SP3 is arranged on the protective layer 40, and the peripheral portion of the protective layer is covered with the lower electrode E1B of the sub-pixel SP3.
  • Each layer included in the first functional layer F1B of the sub-pixel SP3, the light-emitting layer ELB, and each layer included in the intrinsic functional layer F21B are in contact with the protective layer 40 at their peripheral portions.
  • the sub-pixels SP1, SP2, and SP3 forming the pixel PX are each arranged so as to overlap with the sub-pixel SP adjacent in the first direction X, and Since there is no difference in that the peripheral edge portion of the lower electrode E1 included in each sub-pixel SP is covered with the organic layer OR included in each sub-pixel SP, it is possible to obtain the same effects as those already described.
  • the protective layer 40 is arranged between the lower electrode of the sub-pixel SP arranged above and the light-emitting layer EL of the sub-pixel SP arranged below. , light emission of one sub-pixel SP in response to light emission of the other sub-pixel SP can be more suppressed than in the configurations shown in FIGS. 3 and 5B.
  • the display device DSP is arranged such that the sub-pixels SP1, SP2, and SP3 forming the pixel PX overlap with the sub-pixels SP adjacent in the first direction X, and Since the peripheral portion of the lower electrode E1 included in each sub-pixel SP is covered with the organic layer OR included in each sub-pixel SP, it is possible to suppress the decrease in the light emitting area due to the increase in definition. Therefore, it is possible to realize a high-definition display device.
  • the common functional layer F22 included in the second functional layer F2 is arranged as a common layer arranged over a plurality of sub-pixels SP, but the present invention is not limited to this.
  • all of the second functional layer F2 located above the light-emitting layer EL may be arranged as a common layer arranged over a plurality of sub-pixels SP.
  • the sub-pixel SP1 is a red sub-pixel
  • the sub-pixel SP2 is a green sub-pixel
  • the sub-pixel SP3 is a blue sub-pixel.
  • the sub-pixel SP1 may be a green sub-pixel
  • the sub-pixel SP2 may be a red sub-pixel
  • the sub-pixel SP3 may be a blue sub-pixel.

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Abstract

高精細化を実現することが可能な表示装置を提供すること。 一実施形態に係る表示装置は、基材と、第1方向および第1方向と交差する第2方向にマトリクス状に配列される複数の画素を含む表示部と、を備える。各画素は、第1の色の有機層を含む第1副画素と、第2の色の有機層を含む第2副画素と、第3の色の有機層を含む第3副画素と、を含む。各副画素は、第1方向に隣接する副画素と重畳する2つの重畳領域と、画像の表示に寄与する有効領域と、を有する。第1副画素においては、2つの重畳領域の両方が有効領域に含まれず、第2副画素においては、2つの重畳領域のうちの一方が有効領域に含まれ、他方が有効領域に含まれず、第3副画素においては、2つの重畳領域の両方が有効領域に含まれる。

Description

表示装置
 本発明の実施形態は、表示装置に関する。
 近年、表示素子として有機発光ダイオード(OLED)を適用した表示装置が実用化されている。表示素子は、画素電極と共通電極との間に有機層を備えている。有機層は、発光層の他に、ホール輸送層や電子輸送層等の機能層を含んでいる。
 有機発光ダイオードを適用した表示装置の実用化が進む一方で、このような表示装置には、高精細化が困難であるという問題がある。
特開2015-69830号公報
 本開示は、高精細化を実現することが可能な表示装置を提供することを目的の1つとする。
 一実施形態に係る表示装置は、 
 基材と、第1方向および前記第1方向と交差する第2方向にマトリクス状に配列される複数の画素を含む表示部と、を具備する。前記各画素は、第1の色の有機層を含む第1副画素と、第2の色の有機層を含む第2副画素と、第3の色の有機層を含む第3副画素と、を含む。前記各副画素は、前記第1方向に隣接する副画素と重畳する2つの重畳領域と、画像の表示に寄与する有効領域と、を有する。前記第1副画素においては、前記2つの重畳領域の両方が有効領域に含まれず、前記第2副画素においては、前記2つの重畳領域のうちの一方が有効領域に含まれ、他方が有効領域に含まれず、前記第3副画素においては、前記2つの重畳領域の両方が有効領域に含まれる。
図1は、一実施形態に係る表示装置の一構成例を示す図である。 図2は、図1に示す画素の一例を示す平面図である。 図3は、図2に示すA-B線で切断された複数の副画素の断面を示す断面図である。 図4Aは、同実施形態に係る表示素子の層構造を説明するための概略的な模式図である。 図4Bは、同実施形態に係る重畳領域について説明するための概略的な模式図である。 図5Aは、図4Aに示した各層をより詳しく説明するための図である。 図5Bは、図4Bに示した各層をより詳しく説明するための図である。 図6は、比較例に係る構成の副画素の断面を示す断面図である。 図7は、変形例に係る構成の副画素の断面を示す断面図である。 図8は、変形例に係る構成における重畳領域について説明するための概略的な模式図である。
 いくつかの実施形態につき、図面を参照しながら説明する。
 なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は、説明をより明確にするため、実施の態様に比べて模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一または類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を省略することがある。
 なお、図面には、必要に応じて理解を容易にするために、互いに直交するX軸、Y軸、および、Z軸を記載する。X軸に沿った方向をX方向または第1方向と称し、Y軸に沿った方向をY方向または第2方向と称し、Z軸に沿った方向をZ方向または第3方向と称する。X軸およびY軸によって規定される面をX-Y平面と称し、X軸およびZ軸によって規定される面をX-Z平面と称する。X-Y平面を見ることを平面視という。
 いくつかの実施形態に係る表示装置DSPは、表示素子として有機発光ダイオード(OLED)を備える有機エレクトロルミネッセンス表示装置であり、テレビ、パソコン、携帯端末、携帯電話等に搭載される。なお、以下に説明する表示素子は照明装置の発光素子として適用することができ、表示装置DSPは照明装置等の他の電子機器に転用することができる。
 図1は、本実施形態に係る表示装置DSPの一構成例を示す図である。表示装置DSPは、絶縁性の基材10の上に、画像を表示する表示部DAを備えている。基材10は、ガラスであってもよいし、可撓性を有する樹脂フィルムであってもよい。
 表示部DAは、第1方向Xおよび第2方向Yにマトリクス状に配列された複数の画素PXを備えている。画素PXは、複数の副画素SP1,SP2,SP3を備えている。一例では、画素PXは、赤色の副画素SP1(第1副画素)、緑色の副画素SP2(第2副画素)、および、青色の副画素SP3(第3副画素)を備えている。なお、画素PXは、上記した3色の副画素の他に、白色等の他の色の副画素を加えた4個以上の副画素を備えていてもよい。
 画素PXに含まれる1つの副画素SPの一構成例について簡単に説明する。
 副画素SPは、画素回路1と、画素回路1によって駆動制御される表示素子20と、を備えている。画素回路1は、画素スイッチ2と、駆動トランジスタ3と、キャパシタ4と、を備えている。画素スイッチ2および駆動トランジスタ3は、例えば薄膜トランジスタ(TFT)により構成されたスイッチ素子である。
 画素スイッチ2について、ゲート電極は走査線GLに接続され、ソース電極は信号線SLに接続され、ドレイン電極はキャパシタ4を構成する一方の電極および駆動トランジスタ3のゲート電極に接続されている。駆動トランジスタ3について、ソース電極はキャパシタ4を構成する他方の電極および電源線PLに接続され、ドレイン電極は表示素子20のアノードに接続されている。表示素子20のカソードは、給電線FLに接続されている。なお、画素回路1の構成は、図示した例に限らない。
 表示素子20は、発光素子である有機発光ダイオード(OLED)である。例えば、副画素SP1は赤波長に対応した光を出射する表示素子を備え、副画素SP2は緑波長に対応した光を出射する表示素子を備え、副画素SP3は青波長に対応した光を出射する表示素子を備えている。画素PXが表示色の異なる複数の副画素SP1,SP2,SP3を備えることで、多色表示を実現できる。
 但し、副画素SP1,SP2,SP3の各々の表示素子20が同一色の光を出射するように構成されてもよい。これにより、単色表示を実現できる。
 また、副画素SP1,SP2,SP3の各々の表示素子20が白色の光を出射するように構成された場合、表示素子20に対向するカラーフィルタが配置されてもよい。例えば、副画素SP1は表示素子20に対向する赤カラーフィルタを備え、副画素SP2は表示素子20に対向する緑カラーフィルタを備え、副画素SP3は表示素子20に対向する青カラーフィルタを備える。これにより、多色表示を実現できる。
 あるいは、副画素SP1,SP2,SP3の各々の表示素子20が紫外光を出射するように構成された場合、表示素子20に対向する光変換層が配置されることで、多色表示を実現できる。
 表示素子20の詳細な構成については、後述する。
 図2は、図1に示した画素PXの一例を示す平面図である。
 1個の画素PXを構成する副画素SP1,SP2,SP3は、表示部DAにおいて、それぞれ第2方向Yに延びた略長方形状に形成され、第1方向Xに並んでいる。
 副画素SP1,SP2,SP3はそれぞれ、第1方向Xに隣接する副画素SPと重畳する重畳領域A1と、画像の表示に寄与する有効領域A2とを含んでいる。本実施形態において、「画像の表示に寄与する」とは、表示素子20から出射される光を外部に取り出すことができることを意味する。
 副画素SP1は、副画素SP2と重畳する一方の重畳領域A1において当該副画素SP2よりも下方に位置し、副画素SP3と重畳する他方の重畳領域A1において当該副画素SP3よりも下方に位置している。詳しくは後述するが、重畳領域A1においては、重畳する2つの副画素SPから出射される光のうち、下側に位置する副画素SPからの光は上側に位置する副画素SPの構成により反射され、画像の表示に寄与する光として取り出されない。このため、副画素SP1の有効領域A2には、2つの重畳領域A1は含まれない。
 副画素SP2は、副画素SP1と重畳する一方の重畳領域A1において当該副画素SP1よりも上方に位置し、副画素SP3と重畳する他方の重畳領域A1において当該副画素SP3よりも下方に位置している。このため、副画素SP2の有効領域A2には、副画素SP1と重畳する一方の重畳領域A1は含まれ、副画素SP3と重畳する他方の重畳領域A1は含まれない。
 副画素SP3は、副画素SP1と重畳する一方の重畳領域A1において当該副画素SP1よりも上方に位置し、副画素SP2と重畳する他方の重畳領域A1において当該副画素SP2よりも上方に位置している。このため、副画素SP3の有効領域A2には、2つの重畳領域A1が含まれる。
 以上のように、副画素SP1,SP2,SP3の有効領域A2は互いに異なる面積を有しており、副画素SP3,SP2,SP1の順に大きい。副画素SP3の有効領域A2を、副画素SP1,SP2の有効領域A2に比べて大きくすることにより、一般的に赤色の光や緑色の光に比べて発光効率が低い青色の光をより多く取り出すことが可能である。また、副画素SP3の大きさ(X-Y平面における面積)自体も、発光効率の低い青色の光をより多く取り出すために、副画素SP1,SP2に比べて大きく形成される方が望ましい。
 副画素SP1,SP2,SP3にそれぞれ含まれる表示素子20は、開口部OP1を通って、副画素SP1,SP2,SP3にそれぞれ含まれる画素回路1に接続されている。開口部OP1は、副画素SP1,SP2,SP3の中央が開口部OP1の中央になるように形成されることが望ましい。これによれば、表示素子20の発光領域を、副画素SP1,SP2,SP3の中央から広がるように設けることが可能である。なお、開口部OP1の大きさ(X-Y平面における面積)は、図示した大きさに限らず、例えば表示素子20と同程度の大きさ等、任意の大きさであって構わない。
 なお、図2では、長方形状の副画素SP1,SP2,SP3を例示したが、副画素SP1,SP2,SP3の形状はこれに限定されず、副画素SP1,SP2,SP3は、例えば任意の多角形状、円形状、異形形状、等、長方形状とは異なる任意の形状であってもよい。また、副画素SP1,SP2,SP3のそれぞれが互いに異なる形状であってもよい。
 図3は、図2に示すA-B線で切断された複数の副画素SPの断面を示す断面図である。なお、図3に示す副画素SP1,SP2,SP3の構成は、後述する発光層の発光色が異なること以外は同様である。このため、以下では、まず、1つの副画素SPを例にとって、副画素SPの構成について説明する。
 図1に示した画素回路1は、基材10の上に配置され、絶縁層11によって覆われている。図3では、画素回路1に含まれる駆動トランジスタ3のみを簡略化して図示している。絶縁層11は、表示素子20の下地層に相当し、例えば、ポリイミド、アクリル樹脂、シリコン窒化物(SiN)、シリコン酸化物(SiO)等の絶縁材料によって形成されている。
 表示素子20は、下部電極E1と、有機層ORと、上部電極E2と、を備えている。有機層ORは、下部電極E1と上部電極E2とに挟まれて配置されている。
 下部電極E1は、副画素毎あるいは表示素子毎に配置された電極であり、駆動トランジスタ3と電気的に接続されている。このような下部電極E1は、画素電極、反射電極、アノード等と称される場合がある。
 上部電極E2は、複数の副画素あるいは複数の表示素子に亘って配置された電極であり、給電線FLと電気的に接続されている。このような上部電極E2は、共通電極、対向電極、カソード等と称される場合がある。
 下部電極E1は、絶縁層11の上に配置され、絶縁層11に形成された開口部OP1を通って駆動トランジスタ3に接続されている。開口部OP1は、駆動トランジスタ3と重なる領域に形成され、絶縁層11を駆動トランジスタ3まで貫通した貫通孔である。
 下部電極E1は、例えば、インジウム錫酸化物(ITO)やインジウム亜鉛酸化物(IZO)等の透明導電材料によって形成された透明電極である。なお、下部電極E1は、銀(Ag)、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)等の金属材料によって形成された金属電極であってもよい。また、下部電極E1は、透明電極および金属電極の積層体であってもよい。例えば、下部電極E1は、透明電極、金属電極、および、透明電極の順に積層された積層体として構成されてもよいし、3層以上の積層体として構成されてもよい。
 有機層ORは、第1機能層F1と、発光層ELと、第2機能層F2と、を含んでいる。第2機能層F2は、副画素毎あるいは表示素子毎に配置される固有機能層F21と、複数の副画素あるいは複数の表示素子に亘って配置される共通機能層F22と、をさらに含んでいる。第1機能層F1、発光層EL、固有機能層F21、共通機能層F22は、下部電極E1の側からこの順で積層されている。
 第1機能層F1は、下部電極E1と発光層ELとの間に配置される。
 発光層ELは、第1機能層F1と固有機能層F21との間に配置される。発光層ELは、赤色、緑色、青色のうちのいずれかの色で発光する。
 固有機能層F21は、発光層ELと共通機能層F22との間に配置される。
 共通機能層F22は、固有機能層F21と上部電極E2との間に配置される。
 詳しくは後述するが、第1機能層F1と、第2機能層F2に含まれる固有機能層F21および共通機能層F22との各々は、単層体に限らず、複数の層が積層された積層体であってもよい。この場合、下側に位置する層ほど小さく形成され、下側に位置する層は、当該下側の層よりも上に位置する上側の層により覆われていてもよい。また、第1機能層F1、固有機能層F21、共通機能層F22に含まれる機能層の一部は省略されてもよい。
 上部電極E2は、有機層ORを覆っている。上部電極E2は、複数の副画素あるいは複数の表示素子に亘って共通に用いられる共通層である。上部電極E2は、例えば、ITOやIZO等の透明導電材料によって形成された透明電極である。なお、上部電極E2は、マグネシウム(Mg)、銀(Ag)、アルミニウム(Al)等の金属材料によって形成された半透過性の金属電極であってもよい。上部電極E2は、表示部DAに配置された給電線FL、あるいは、表示部DAの外側に配置された給電線FLと電気的に接続されている。
 下部電極E1の電位が上部電極E2の電位よりも相対的に高い場合、下部電極E1がアノードに相当し、上部電極E2がカソードに相当する。また、上部電極E2の電位が下部電極E1の電位よりも相対的に高い場合、上部電極E2がアノードに相当し、下部電極E1がカソードに相当する。
 本実施形態では、一例として、下部電極E1がアノードに相当し、上部電極E2がカソードに相当する場合を想定している。
 図3に示す構成によれば、開口部OP1に配置された下部電極E1と、共通層として配置された上部電極E2との間に配置された有機層ORが位置する部分に、表示素子20の発光領域を形成することができる。
 図3に示す本実施形態に係る構成においては、副画素SP1,SP2,SP3はそれぞれ、隣接する副画素SPと重畳する重畳領域A1を有している。副画素SP1は、両端部に位置する2つの重畳領域A1において、隣接する副画素SP2,SP3よりも下方に配置される。これによれば、副画素SP1から出射される光のうち重畳領域A1から出射される光は、上方に位置する副画素SP2,SP3の下部電極E1において反射され、画像の表示に寄与する光として外部に取り出されない。つまり、副画素SP1の有効領域A2は、副画素SP1の発光領域から2つの重畳領域A1を除いた領域に相当する。
 副画素SP2は、両端部に位置する2つの重畳領域A1のうち副画素SP1と重畳する重畳領域A1において当該副画素SP1よりも上方に配置される。一方、副画素SP2は、両端部に位置する2つの重畳領域A1のうち副画素SP3と重畳する重畳領域A1において当該副画素SP3よりも下方に配置される。これによれば、副画素SP2から出射される光のうち副画素SP3と重畳する重畳領域A1から出射される光は、上方に位置する副画素SP3の下部電極E1において反射され、画像の表示に寄与する光として外部に取り出されない。つまり、副画素SP2の有効領域A2は、副画素SP2の発光領域から副画素SP3と重畳する重畳領域A1を除いた領域に相当する。
 副画素SP3は、両端部に位置する2つの重畳領域A1において、隣接する副画素SP1,SP2よりも上方に配置される。これによれば、副画素SP3よりも上方に位置する副画素SPがないため、副画素SP3から出射される光は全て、画像の表示に寄与する光として外部に取り出される。つまり、副画素SP3の有効領域A2は、副画素SP3の発光領域に相当する。
 また、図3に示す構成においては、副画素SP1,SP2,SP3の下部電極E1の周縁部はそれぞれ、有機層ORによって覆われている。これによれば、下部電極E1と上部電極E2とが接触し、ショートしてしまうことを防止することができる。
 図4Aは、表示素子20の層構造を説明するための概略的な模式図である。上記したように、表示素子20は、下部電極E1、第1機能層F1、発光層EL、第2機能層F2に含まれる固有機能層F21、第2機能層F2に含まれる共通機能層F22、上部電極E2が、下部電極E1の側からこの順で積層された構造を有している。
 第1機能層F1は下部電極E1の周縁部を覆っている。発光層ELは第1機能層F1の周縁部を覆っている。固有機能層F21は発光層ELの周縁部を覆っている。共通機能層F22は固有機能層F21の周縁部を覆っている。上部電極E2は共通機能層F22の周縁部を覆っている。以上のように、表示素子20に含まれる各層は、第3方向Zに隣接する下層の周縁部を覆うように積層されている。
 図4Bは、重畳領域A1について説明するための概略的な模式図である。図4Bでは、互いに隣接する2つの副画素SP2,SP3が重畳して配置され、副画素SP3が副画素SP2より上方に配置された重畳領域A1を示している。なお、以下では、副画素SP2に対応する要素には符号の末尾に「G」を付し、副画素SP3に対応する要素には符号の末尾に「B」を付して説明する。
 図4Aに示したように、副画素SP2,SP3を構成する表示素子20は共に、下部電極E1、第1機能層F1、発光層EL、固有機能層F21、共通機能層F22、上部電極E2が、下部電極E1の側からこの順で積層された構造を有している。
 重畳領域A1において、副画素SP2の下部電極E1Gの周縁部は、当該下部電極の上に配置される第1機能層F1Gにより覆われている。重畳領域A1において、第1機能層F1Gの周縁部は、当該第1機能層の上に配置される発光層ELGにより覆われている。重畳領域A1において、発光層ELGの周縁部は、当該発光層の上に配置される固有機能層F21Gにより覆われている。重畳領域A1において、固有機能層F21Gの上には、副画素SP3が配置され、当該固有機能層の周縁部は、副画素SP3の下部電極E1Bにより覆われている。
 重畳領域A1において、副画素SP3の下部電極E1Bは、副画素SP2の固有機能層F21Gの上に配置されている。下部電極E1Bが、副画素SP2の発光層ELGと重なる位置まで設けられることにより、重畳領域A1において発光層ELGから出射される光は、下部電極E1Bで反射し、画像の表示に寄与する光として外部に取り出されない。これによれば、発光層ELGから出射される光と、発光層ELBから出射される光とが混ざり合うことで生じ得る混色を抑制することが可能である。
 重畳領域A1において、下部電極E1Bの周縁部は、当該下部電極の上に配置される第1機能層F1Bにより覆われている。重畳領域A1において、第1機能層F1Bの周縁部は、当該第1機能層の上に配置される発光層ELBにより覆われている。第1機能層F1Bの周縁部は、副画素SP2の固有機能層F21Gに接触している。重畳領域A1において、発光層ELBの周縁部は、当該発光層の上に配置される固有機能層F21Bにより覆われている。発光層ELBの周縁部は、副画素SP2の固有機能層F21Gに接触している。重畳領域A1において、固有機能層F21Bの周縁部は、当該固有機能層の上に配置される共通機能層F22により覆われている。固有機能層F21Bの周縁部は、副画素SP2の固有機能層F21Gに接触している。
 重畳領域A1において、副画素SP2の固有機能層F21Gと、副画素SP3の固有機能層F21Bとの上には、共通層である共通機能層F22が配置されている。重畳領域A1において、共通機能層F22の上には、共通層である上部電極E2が配置されている。
 以上のように、副画素SP2の下部電極E1Gと上部電極E2との間には、少なくとも第1機能層F1G、発光層ELG、固有機能層F21G、共通機能層F22が介在し、下部電極E1Gの周縁部もまたこれら各層のうちの少なくとも1つの層により覆われているため、下部電極E1Gと上部電極E2とが接触し、ショートしてしまうことを防止することができる。同様に、副画素SP3の下部電極E1Bと上部電極E2との間には、少なくとも第1機能層F1B、発光層ELB、固有機能層F21B、共通機能層F22が介在し、下部電極E1Bの周縁部もまたこれら各層のうちの少なくとも1つの層により覆われているため、下部電極E1Bと上部電極E2とが接触し、ショートしてしまうことを防止することができる。
 なお、ここでは、副画素SP2,SP3が重畳する重畳領域A1について説明したが、副画素SP1,SP2が重畳する重畳領域A1においても、副画素SP3を副画素SP2に読み替え、副画素SP2を副画素SP1に読み替え、末尾の符号を対応する色の符号に読み替えることにより、同様に説明することができる。また、副画素SP1,SP3が重畳する重畳領域A1においても、副画素SP2を副画素SP1に読み替え、末尾の符号を対応する色の符号に読み替えることにより、同様に説明することができる。
 図5Aは、図4Aに示した第1機能層F1に含まれる各層と、第2機能層F2に含まれる各層とをより詳しく説明するための図である。
 本実施形態においては、下部電極E1がアノードに相当し、上部電極E2がカソードに相当する場合を想定しているため、第1機能層F1は、ホール注入層HIL、ホール輸送層HTL、電子ブロック層EBLが、下部電極E1の側からこの順で積層された構造を有している。また、第2機能層F2は、電子注入層EIL、電子輸送層ETL、ホールブロック層HBLが、上部電極E2の側からこの順で積層された構造を有している。第2機能層F2の固有機能層F21は、電子輸送層ETLおよびホールブロック層HBLを含み、第2機能層F2の共通機能層F22は、電子注入層EILを含む。
 第1機能層F1に関し、ホール注入層HILは下部電極E1の周縁部を覆い、ホール輸送層HTLはホール注入層HILの周縁部を覆い、電子ブロック層EBLはホール輸送層HTLの周縁部を覆っている。
 発光層ELは電子ブロック層EBLの周縁部を覆っている。
 固有機能層F21に関し、ホールブロック層HBLは発光層ELの周縁部を覆い、電子輸送層ETLはホールブロック層HBLの周縁部を覆っている。共通機能層F22に関し、電子注入層EILは電子輸送層ETLの周縁部を覆っている。なお、共通層である上部電極E2は電子注入層EILの周縁部を覆っている。
 図5Bは、図4Bに示した第1機能層F1に含まれる各層と、第2機能層F2に含まれる各層とをより詳しく説明するための図である。なお、以下では、図4Bの場合と同様に、副画素SP2に対応する要素には符号の末尾に「G」を付し、副画素SP3に対応する要素には符号の末尾に「B」を付して説明する。
 図5Aに示したように、副画素SP2,SP3は、下部電極E1、ホール注入層HIL、ホール輸送層HTL、電子ブロック層EBL、発光層EL、ホールブロック層HBL、電子輸送層ETL、電子注入層EIL、上部電極E2が、下部電極E1の側からこの順で積層された構造を有している。
 重畳領域A1において、副画素SP2の下部電極E1Gの周縁部は、当該下部電極の上に配置される、第1機能層F1Gに含まれるホール注入層HILGにより覆われている。重畳領域A1において、ホール注入層HILGの周縁部は、当該ホール注入層の上に配置される、第1機能層F1Gに含まれるホール輸送層HTLGにより覆われている。重畳領域A1において、ホール輸送層HTLGの周縁部は、当該ホール輸送層の上に配置される、第1機能層F1Gに含まれる電子ブロック層EBLGにより覆われている。重畳領域A1において、電子ブロック層EBLGの周縁部は、当該電子ブロック層の上に配置される、発光層ELGにより覆われている。
 重畳領域A1において、副画素SP2の発光層ELGの周縁部は、当該発光層の上に配置される、固有機能層F21Gに含まれるホールブロック層HBLGにより覆われている。重畳領域A1において、ホールブロック層HBLGの周縁部は、当該ホールブロック層の上に配置される、固有機能層F21Gに含まれる電子輸送層ETLGにより覆われている。重畳領域A1において、電子輸送層ETLGの上には、副画素SP3が配置され、当該電子輸送層の周縁部は、副画素SP3の下部電極E1Bにより覆われている。
 重畳領域A1において、副画素SP3の下部電極E1Bは、副画素SP2の電子輸送層ETLGの上に配置されている。副画素SP3の下部電極E1Bと、副画素SP2の発光層ELGとの間には、副画素SP2の第2機能層F2Gに含まれるホールブロック層HBLGが配置されている。このように、重畳領域A1において、上方に配置される副画素SPの下部電極と、下方に配置される副画素SPの発光層ELとの間には、ホールブロック層HBLや電子ブロック層EBL等のキャリアブロック層が配置されていることが望ましい。これによれば、一方の副画素SPの発光に呼応して、他方の副画素SPが発光してしまうことを抑制することが可能である。
 重畳領域A1において、下部電極E1Bの周縁部は、当該下部電極の上に配置される、第1機能層F1Bに含まれるホール注入層HILBにより覆われている。
 重畳領域A1において、ホール注入層HILBの周縁部は、当該ホール注入層の上に配置される、第1機能層F1Bに含まれるホール輸送層HTLBにより覆われている。ホール注入層HILBの周縁部は、副画素SP2の電子輸送層ETLGに接触している。重畳領域A1において、ホール輸送層HTLBの周縁部は、当該ホール輸送層の上に配置される、第1機能層F1Bに含まれる電子ブロック層EBLBにより覆われている。ホール輸送層HTLBの周縁部は、副画素SP2の電子輸送層ETLGに接触している。重畳領域A1において、電子ブロック層EBLBの周縁部は、当該電子ブロック層の上に配置される発光層ELBにより覆われている。電子ブロック層EBLBの周縁部は、副画素SP2の電子輸送層ETLGに接触している。
 重畳領域A1において、副画素SP3の発光層ELBの周縁部は、当該発光層の上に配置される、固有機能層F21Bに含まれるホールブロック層HBLBにより覆われている。発光層ELBの周縁部は、副画素SP2の電子輸送層ETLGに接触している。重畳領域A1において、ホールブロック層HBLBの周縁部は、当該ホールブロック層の上に配置される、固有機能層F21Bに含まれる電子輸送層ETLBにより覆われている。ホールブロック層HBLBの周縁部は、副画素SP2の電子輸送層ETLGに接触している。重畳領域A1において、電子輸送層ETLBの周縁部は、当該電子輸送層の上に配置される、共通機能層F22である電子注入層EILにより覆われている。電子輸送層ETLBの周縁部は、副画素SP2の電子輸送層ETLGに接触している。
 重畳領域A1において、副画素SP2の電子輸送層ETLGと、副画素SP3の電子輸送層ETLBとの上には、共通機能層F22である電子注入層EILが配置されている。重畳領域A1において、電子注入層EILの上には、共通層である上部電極E2が配置されている。
 以上のように、副画素SP2の下部電極E1Gと上部電極E2との間には、ホール注入層HILG、ホール輸送層HTLG、電子ブロック層EBLG、発光層ELG、ホールブロック層HBLG、電子輸送層ETLG、電子注入層EILが介在し、下部電極E1Gの周縁部もまたこれら各層のうちの少なくとも1つの層により覆われているため、下部電極E1Gと上部電極E2とが接触し、ショートしてしまうことを防止することができる。同様に、副画素SP3の下部電極E1Bと上部電極E2との間には、ホール注入層HILB、ホール輸送層HTLB、電子ブロック層EBLB、発光層ELB、ホールブロック層HBLB、電子輸送層ETLB、電子注入層EILが介在し、下部電極E1Bの周縁部もまたこれら各層のうちの少なくとも1つの層により覆われているため、下部電極E1Bと上部電極E2とが接触し、ショートしてしまうことを防止することができる。
 ここで、図6に示す比較例を用いて、本実施形態の効果について説明する。なお、比較例は、本実施形態が奏し得る効果の一部を説明するためのものであって、比較例と本実施形態とで共通する効果を本願発明の範囲から除外するものではない。
 比較例に係る構成は、図6に示すように、隣接する副画素SPの間に、隔壁30が配置されている点で、本実施形態に係る構成と相違している。隔壁30は、絶縁層11の上に配置され、下部電極E1の周縁部を覆っている。比較例に係る構成においては、下部電極E1の周縁部を隔壁30により覆うことで、下部電極E1と上部電極E2とが接触し、ショートしてしまうことを防止している。
 しかしながら、比較例に係る構成の場合、隔壁30が配置される分、表示素子20の発光領域(発光面積)が減ってしまうという問題がある。また、比較例に係る構成の場合、高精細化が進むほど、隔壁30が配置される部分が増加してしまうため、その結果、表示素子20の発光領域が減ってしまい、高精細化が難しいという問題もある。
 これに対し、本実施形態に係る構成においては、画素PXを構成する副画素SP1,SP2,SP3がそれぞれ、第1方向Xに隣接する副画素SPと重畳するように配置され、かつ、副画素SPにそれぞれ含まれる下部電極E1の周縁部を、副画素SPにそれぞれ含まれる有機層ORにより覆っている。これによれば、下部電極E1の周縁部を覆うための隔壁30を配置しなくても、下部電極E1と上部電極E2とが接触してしまうことを防止することが可能であり、隔壁30を配置しない分だけ、発光領域を増やすことが可能である。
 また、本実施形態に係る構成においては、上記したように、画素PXを構成する副画素SP1,SP2,SP3がそれぞれ、第1方向Xに隣接する副画素SPと重畳するように配置されているため、隔壁30を配置しないだけでなく、副画素SP間に副画素SPを区画するための配線やスペース等も配置する必要がなく、その分、発光領域を増やすことが可能である。
 さらに、本実施形態に係る構成においては、上記したように、隔壁30を配置する必要がないため、高精細化に伴う発光領域の低下も抑制することが可能である。
 以下では、本実施形態に係る構成の変形例について説明する。なお以下では、主に、図3および図5Bに示した構成と相違する点を説明し、図3および図5Bに示した構成と同じ構成の説明は省略する。
 図7は、本実施形態の変形例に係る構成を説明するための断面図である。変形例に係る構成は、図7に示すように、重畳領域A1において下方に配置される副画素SPと上方に配置される副画素SPとの間に、保護層40がさらに配置されている点で、図3に示した構成と相違している。
 保護層40は、例えばシリコン窒化物(SiN)、シリコン酸化物(SiO)、フッ化リチウム(LiF)等の絶縁材料によって形成された絶縁層、あるいは、ホールブロック層や電子ブロック層等のキャリアブロック層である。
 図8は、本実施形態の変形例に係る構成における重畳領域A1を説明するための図である。図8に示すように、重畳領域A1において、副画素SP2の固有機能層F21Gに含まれる電子輸送層ETLGの周縁部は、当該周縁部を覆うための保護層40により覆われている。保護層40の上には、副画素SP3が配置され、当該保護層の周縁部は副画素SP3の下部電極E1Bにより覆われている。副画素SP3の第1機能層F1Bに含まれる各層と、発光層ELBと、固有機能層F21Bに含まれる各層とは、周縁部において、保護層40に接触している。
 以上説明した変形例に係る構成においても、画素PXを構成する副画素SP1,SP2,SP3がそれぞれ、第1方向Xに隣接する副画素SPと重畳するように配置され、かつ、副画素SPにそれぞれ含まれる下部電極E1の周縁部を、副画素SPにそれぞれ含まれる有機層ORにより覆っている点に変わりはないため、既に説明した効果と同じ効果を得ることが可能である。
 また、変形例に係る構成においては、上方に配置される副画素SPの下部電極と、下方に配置される副画素SPの発光層ELとの間には、保護層40が配置されているため、一方の副画素SPの発光に呼応して、他方の副画素SPが発光してしまうことを、図3および図5Bに示した構成に比べて、より抑制することが可能である。
 以上説明した一実施形態によれば、表示装置DSPは、画素PXを構成する副画素SP1,SP2,SP3がそれぞれ、第1方向Xに隣接する副画素SPと重畳するように配置され、かつ、副画素SPにそれぞれ含まれる下部電極E1の周縁部が、副画素SPにそれぞれ含まれる有機層ORにより覆われている構成を有しているため、高精細化に伴う発光領域の低下を抑制することが可能であり、表示装置の高精細化を実現することが可能である。
 なお、本実施形態においては、第2機能層F2に含まれる共通機能層F22のみが複数の副画素SPに亘って配置される共通層として配置された構成を示したが、これに限定されず、発光層ELより上方に位置する第2機能層F2の全てが複数の副画素SPに亘って配置される共通層として配置されても構わない。
 また、本実施形態においては、副画素SP1が赤色の副画素であり、副画素SP2が緑色の副画素であり、副画素SP3が青色の副画素である構成を示したが、これに限定されず、副画素SP1が緑色の副画素であり、副画素SP2が赤色の副画素であり、副画素SP3が青色の副画素であっても構わない。
 本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
 10…基材、3…駆動トランジスタ、11…絶縁層、E1…下部電極、F1…第1機能層、EL…発光層、F2…第2機能層、F21…固有機能層、F22…共通機能層、OR…有機層、E2…上部電極、20…表示素子、SP1,SP2,SP3…副画素。

Claims (12)

  1.  基材と、
     第1方向および前記第1方向と交差する第2方向にマトリクス状に配列される複数の画素を含む表示部と、を具備し、
     前記各画素は、第1の色の有機層を含む第1副画素と、第2の色の有機層を含む第2副画素と、第3の色の有機層を含む第3副画素と、を含み、
     前記各副画素は、前記第1方向に隣接する副画素と重畳する2つの重畳領域と、画像の表示に寄与する有効領域と、を有し、
     前記第1副画素においては、前記2つの重畳領域の両方が有効領域に含まれず、
     前記第2副画素においては、前記2つの重畳領域のうちの一方が有効領域に含まれ、他方が有効領域に含まれず、
     前記第3副画素においては、前記2つの重畳領域の両方が有効領域に含まれる、
     表示装置。
  2.  前記各副画素は、前記有機層を挟むように配置される下部電極と上部電極とを含み、
     前記下部電極は、前記各副画素を駆動制御するための画素回路に接続され、
     前記上部電極は、複数の副画素に亘って配置される、
     請求項1に記載の表示装置。
  3.  前記下部電極の周縁部は、前記有機層により覆われており、前記上部電極と接触しない、
     請求項2に記載の表示装置。
  4.  前記第1副画素と前記第2副画素とが重畳する重畳領域においては、前記第2副画素は前記第1副画素より上方に配置され、前記第2副画素に含まれる下部電極は、前記第1副画素から出射される光を反射し、当該光を画像の表示に寄与させず、
     前記第2副画素と前記第3副画素とが重畳する重畳領域においては、前記第3副画素は前記第2副画素より上方に配置され、前記第3副画素に含まれる下部電極は、前記第2副画素から出射される光を反射し、当該光を画像の表示に寄与させず、
     前記第3副画素と前記第1副画素とが重畳する重畳領域においては、前記第3副画素は前記第1副画素より上方に配置され、前記第3副画素に含まれる下部電極は、前記第1副画素から出射される光を反射し、当該光を画像の表示に寄与させない、
     請求項2または請求項3に記載の表示装置。
  5.  前記各副画素に含まれる有機層は、各色に対応した発光層と、前記発光層を挟むように配置される第1機能層および第2機能層と、を含み、
     前記第1機能層は、前記下部電極と前記発光層との間に配置され、前記下部電極の周縁部を覆い、
     前記第2機能層は、前記発光層と前記上部電極との間に配置され、前記発光層の周縁部を覆っている、
     請求項2~請求項4のいずれか1項に記載の表示装置。
  6.  前記重畳領域においては、上方に配置される副画素に含まれる下部電極と、下方に配置される副画素に含まれる発光層との間に、前記下方に配置される副画素の前記第2機能層として、キャリアブロック層が配置される、
     請求項5に記載の表示装置。
  7.  前記キャリアブロック層は、ホールブロック層および電子ブロック層の少なくとも1つを含む、
     請求項6に記載の表示装置。
  8.  前記第2機能層は、前記複数の副画素に亘って配置される共通層を含む、
     請求項5~請求項7のいずれか1項に記載の表示装置。
  9.  前記重畳領域において、上方に配置される副画素と下方に配置される副画素との間には、保護層が配置される、
     請求項5~請求項8のいずれか1項に記載の表示装置。
  10.  前記保護層は、キャリアブロック層または絶縁材料により形成される絶縁層を含む、
     請求項9に記載の表示装置。
  11.  前記第1の色は赤色であり、前記第2の色は緑色であり、前記第3の色は青色である、
     請求項1~請求項10のいずれか1項に記載の表示装置。
  12.  前記第1の色は緑色であり、前記第2の色は赤色であり、前記第3の色は青色である、
     請求項1~請求項10のいずれか1項に記載の表示装置。
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